Utilizamos cookies para mejorar su experiencia. Al continuar navegando en este sitio, acepta nuestro uso de cookies. Más información.
Un nuevo estudio publicado en la revista Nature en marzo de 2020 informa sobre una proteína transportadora única que se encuentra en la bacteria Mycobacterium tuberculosis. A diferencia de otros transportadores, esta proteína de vesícula transmembrana gigante ayuda a transportar moléculas hidrófilas, especialmente vitamina B12 o cobalamina, a través de las membranas celulares.
La investigación se basa en el uso de microscopía crioelectrónica para obtener imágenes de transportadores. La tuberculosis es un organismo completo porque tiene toda la maquinaria genética necesaria para producir cobalamina en sus células. Sin embargo, debe recibir vitaminas del exterior para una división celular exitosa.
Para lograr esto, utiliza un transportador de vitamina B12, uno de una gran familia de transportadores de casete de unión a ATP (ABC). Estas proteínas utilizan la energía química almacenada en las moléculas de ATP para transportar moléculas de sustrato a través de las membranas celulares. Estos transportadores también participan en el transporte de péptidos como la bleomicina, que inhiben el crecimiento de microorganismos. Se trata de un fenómeno curioso, afirma el investigador Dirk Slotboom, quien afirma que dos moléculas muy diversas rara vez son transportadas por el mismo transportador.
Esto llevó al estudio actual a examinar la estructura de esta proteína única. "'Fue un proceso largo, pero terminamos descifrándolo usando microscopía crioelectrónica'", dijo Slotboom. Los resultados fueron sorprendentes: la proteína contenía lo que sólo se podría describir como gigantesco: una gran cavidad llena de agua que se extendía hasta la membrana celular. En toda su anchura, su capacidad es de 7.700 angstroms cúbicos, es decir, hasta siete moléculas de cobalamina, según los investigadores. .
El trabajo del transportador en sí parece simple: simplemente vaciarse y poner todo en el agua. De ahí la analogía de la esclusa. "Estás dejando entrar el agua y todo lo que hay en ella", continúa explicando Slotboom. Quizás así pueda transportar vitaminas y péptidos antibióticos al mismo tiempo, aunque sus estructuras sean muy diferentes.
Las capacidades de transporte no selectivo también tienen sus inconvenientes, el más obvio de los cuales es la ineficiencia. Sin embargo, esto no es un problema en este caso, el Bacillus sólo necesita absorber un número limitado de moléculas de cobalamina para completar su ciclo reproductivo que dura aproximadamente 24 horas.
Los investigadores quedaron sorprendidos por la diferencia entre este transportador y cualquier otro transportador convencional conocido. Comentaron: “Cambia la forma en que vemos la fisiología bacteriana. Hay fuertes indicios de que otras especies bacterianas tienen sistemas similares, lo que significa que adquieren moléculas al azar del medio ambiente”.
Por otro lado, los investigadores están intrigados por la posibilidad de que las células humanas también puedan tener mecanismos muy similares para transportar sustancias como la cobalamina. Esta vitamina se une primero a un péptido gástrico llamado factor intrínseco. Este péptido proviene de células parietales especializadas en el revestimiento del estómago. y permite que la vitamina B12 forme un complejo con ella. Luego, el complejo es absorbido por las células epiteliales.
Este complejo eventualmente se asienta en los lisosomas dentro de las células epiteliales. Los lisosomas son “bolsas suicidas” llenas de poderosas enzimas. Aquí, el factor intrínseco se descompone y la B12 se libera del lisosoma a la célula. Aquí, en última instancia, participa en el metabolismo de las células. "Sospecho firmemente que está involucrado un transportador inespecífico similar", dijo Slotboom.
Los científicos también creen que pueden estimular la actividad del transportador de cobalamina-bleomicina para ayudar a tratar la tuberculosis. Dijeron: "'Si pudiéramos estimular la actividad de este transportador, sería posible introducir antibióticos de manera más eficiente y así matar estos células más fácilmente. Sin embargo, nos dimos cuenta de que esto podría no ser sencillo, ya que las bacterias utilizan estrategias efectivas para mantener alejados a los antibióticos”.
Para ello, los científicos están analizando a continuación cómo funciona el transportador. La hipótesis actual es que “dentro de la célula, las compuertas se vacían uniendo e hidrolizando ATP. Pero no sabemos cómo se abre hacia el exterior para dejar entrar nuevas moléculas”.
Los transportadores diméricos constan de dos mitades. Parecen sobresalir hacia el exterior de la membrana celular, y es posible que se abran de alguna manera, como una puerta, para permitir que entre nueva carga a la célula. Los científicos querían ver si podían estimular de alguna manera este proceso de apertura o aflojamiento, aumentando así la entrada de antibióticos.
Referencias: S. Rempel, C. Gati, M. Nijland, C. Thangaratnarajah, A. Karyolaimos, JW de Gier, A. Guskov y DJ Slotboom: Los transportadores ABC de micobacterias median la absorción de compuestos hidrófilos. Nature, 26 de marzo de 2020 , http://dx.doi.org/10.1038/s41586-020-2072-8
Etiquetas: antibióticos, células B, bacterias, células, división celular, membranas celulares, electrones, fisiología, genética, laboratorio, lisosomas, membranas, metabolismo, microscopía, moléculas, péptidos, proteínas, estómago, células T, tuberculosis, vitamina B12, vitamina
El Dr. Liji Thomas es un obstetra y ginecólogo que se graduó de la Facultad de Medicina del Gobierno de la Universidad de Calicut, Kerala en 2001. Liji trabajó como consultor de tiempo completo en obstetricia y ginecología en un hospital privado durante varios años después de graduarse. Ha consultado a cientos de pacientes que enfrentan problemas relacionados con el embarazo y la infertilidad, y ha supervisado más de 2000 partos, siempre esforzándose por lograr un parto normal en lugar de una cirugía.
Thomas, Li Ji. (24 de marzo de 2020). Los científicos han descubierto que las bacterias de la tuberculosis transportan vitaminas a las células. Noticias – Medicina. Obtenido el 18 de mayo de 2022 de https://www.news-medical.net/news/20200324/Scientists-discover -la-bacteria-de-la-tuberculosis-canaliza-las-vitaminas-hacia-la-célula.aspx.
Thomas, Li Ji.”Los científicos descubren que las bacterias de la tuberculosis transportan vitaminas a las células”. Noticias – Medicina. 18 de mayo de 2022.
Thomas, Li Ji. "Los científicos descubren que las bacterias de la tuberculosis transportan vitaminas a las células". Noticias - Medicina. https://www.news-medical.net/news/20200324/Scientists-discover-tuberculosis-bacterium-channels-vitamins-into -the-cell.aspx. (Consultado el 18 de mayo de 2022).
Thomas, Li Ji.2020. Los científicos descubren que Mycobacterium tuberculosis transporta vitaminas al interior de las células. News-Medical, consultado el 18 de mayo de 2022, https://www.news-medical.net/news/20200324/Scientists-discover-tuberculosis-bacterium-channels-vitamins-into-the -celda.aspx.
En esta entrevista, hablamos con el Dr. Damini Dey del Centro Médico Cedars-Sinai sobre su última investigación sobre el uso de IA para predecir ataques cardíacos.
En esta entrevista, News-Medical habla con el Dr. Laurence Orbuch sobre la falta de comprensión detrás de las condiciones ginecológicas como la endometriosis y cómo cambiar eso.
En esta entrevista, conversamos con el director médico de CMR Surgical, Mark Slack, sobre su robot quirúrgico de próxima generación, el Versius.
News-Medical.Net proporciona este servicio de información médica de acuerdo con estos términos y condiciones. Tenga en cuenta que la información médica en este sitio web tiene como objetivo respaldar y no reemplazar la relación médico-paciente/médico y el consejo médico que puedan brindar.
Hora de publicación: 18 de mayo de 2022
